CN105379064B - 感应电力传递***中的电子组件的集成 - Google Patents

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Abstract

在特定实施例中，一种无线电力接收器设备包含线圈，其经配置以经由发射器所产生的磁场来无线接收电力。所述无线电力接收器设备可包含壳体，所述壳体包含经配置以容纳所述线圈的第一体积。所述壳体还可包含经配置以容纳电子组件的第二体积。所述第二体积可由水平屏蔽部件沿所述第二体积的第一部分限界。所述水平屏蔽部件可限定大体上平行于由所述线圈限定的平面的水平屏蔽部件平面。所述第二体积还可由垂直屏蔽部件沿所述第二体积的第二部分限界。所述垂直屏蔽部件可限定大体上正交于所述线圈所限定的所述平面的垂直屏蔽部件平面。

Description

感应电力传递***中的电子组件的集成
技术领域
本发明大体上涉及无线电力传递，并且更具体来说涉及关于到远程***(例如，包含电池的交通工具)的无线电力传递的装置、***和方法，且特定来说涉及用于感应电力传递***中的电子组件的集成的磁场分布最佳化。
背景技术
已经引入了包含从例如电池等能量存储装置接收的电导出的运动动力的远程***，例如交通工具。举例来说，混合动力电动交通工具包含机载充电器，所述机载充电器使用来自交通工具制动及传统马达的电力给交通工具充电。纯电动交通工具一般从其它来源接收电来给电池充电。通常提议通过例如家用或商用AC供应源等某种类型的有线交流电(AC)给电池电动交通工具(电动交通工具)充电。有线充电连接需要物理上连接到电力供应器的电缆或其它类似连接器。电缆和类似连接器有时可能不方便或繁琐，且具有其它缺点。能够在自由空间中(例如，经由无线场)传递电力以便用于给电动交通工具充电的无线充电***可以克服有线充电解决方案的一些缺陷。因此，有效率且安全地传递电力以给电动交通工具充电的无线充电***和方法是合乎需要的。
发明内容
在所附权利要求书的范围内的***、方法和装置的各种实施方案各自具有若干方面，其中的单个方面并不单独负责本文所述的合乎需要的属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下，本文描述一些显要特征。
在附图和下文描述中阐述本说明书中描述的标的物的一或多个实施方案的细节。其它特征、方面和优点将从描述、图和权利要求书变得显而易见。应注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。
在特定实施例中，一种无线电力接收器设备可包含线圈，其经配置以经由发射器所产生的磁场来无线接收电力。无线接收的电力可处于足以为负载供电或充电的电平。所述无线电力接收器设备还可包含壳体。所述壳体可包含经配置以容纳线圈的第一体积。所述壳体还可包含不同于第一体积的第二体积。所述第二体积可经配置以容纳电子组件。并且，所述磁场在第二体积内的电平可小于所述磁场在第一体积内的电平。第二体积可由水平屏蔽部件沿第二体积的第一部分束缚。所述水平屏蔽部件可限定大体上平行于由所述线圈限定的平面的水平屏蔽部件平面。所述第二体积还可由垂直屏蔽部件沿第二体积的第二部分限界。垂直屏蔽部件可限定大体上正交于由所述线圈限定的平面的垂直屏蔽部件平面。
在另一特定实施例中，一种无线电力接收器设备可包含用于经由发射器所产生的磁场来无线接收电力的装置。无线接收的电力可处于足以为负载供电或充电的电平。无线电力接收器设备还可包含用于容纳所述用于无线接收电力的装置的装置。所述无线电力接收器设备还可包含用于容纳电子组件的装置。所述磁场在所述用于容纳电子组件的装置内的电平可小于所述磁场在所述用于容纳所述用于无线接收电力的装置的装置内的电平。
在另一特定实施例中，一种用于形成壳体的方法可包含将线圈定位在壳体的第一体积内。所述线圈可经配置以经由发射器所产生的磁场无线接收电力。无线接收的电力可处于足以为负载供电或充电的电平。所述方法还可包含将电子组件定位在不同于所述壳体的第一体积的所述壳体的第二体积内。所述磁场在第二体积内的电平可小于所述磁场在第一体积内的电平。第二体积可由水平屏蔽部件沿第二体积的第一部分限界。所述水平屏蔽部件可限定大体上平行于由所述线圈限定的平面的水平屏蔽部件平面。所述第二体积还可由垂直屏蔽部件沿第二体积的第二部分限界。垂直屏蔽部件可限定大体上正交于由所述线圈限定的平面的垂直屏蔽部件平面。
附图说明
图1是根据示范性实施例的用于对电动交通工具充电的示范性无线电力传递***的图。
图2是根据示范性实施例的图1的无线电力传递***的示范性核心组件的示意图。
图3是显示图1的无线电力传递***的示范性核心和辅助组件的图。
图4说明根据示范性实施例的可用于图1的无线电力传递***中的沿电动交通工具的下表面的电动交通工具充电感应线圈壳体。
图5A说明根据示范性实施例的图4的电动交通工具充电感应线圈壳体的详细视图。
图5B说明图5A的电动交通工具充电感应线圈可如何移动的示范性实施例。
图6是根据示范性实施例的图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的组件的分解透视图。
图7是根据示范性实施例的电子组件的经优化体积相对于图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的电动交通工具充电感应线圈的定位的图。
图8A是根据示范性实施例的每一经优化体积的三个部分的经屏蔽经优化体积沿图1的电动交通工具充电感应线圈壳体中的电子组件的配置的图。
图8B是根据示范性实施例的经屏蔽经优化体积沿图1的电动交通工具充电感应线圈壳体中的电子组件的每一经优化体积的两个部分的配置的图。
图8C是根据示范性实施例的经屏蔽经优化体积沿图1的电动交通工具充电感应线圈壳体中的电子组件的每一经优化体积的五个部分的配置的图。
图9是根据示范性实施例的经优化体积相对于图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的螺线管线圈的定位的图。
图10是根据示范性实施例的图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的电子组件的经优化体积的定位的横截面图。
图11是根据示范性实施例的组装图6的电动交通工具充电感应线圈壳体的方法。
图12是根据示范性实施例的可用于执行图11的方法的无线电力接收器设备的功能框图。
图13是根据示范性实施例的具有集成在图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的印刷电路板内的电容器的电子组件的经优化体积的定位的横截面图。
图式中图解说明的各种特征可能未按比例绘制。因此，为了清晰起见，可任意扩大或减小各种特征的尺寸。另外，图式中的一些图式可能并未描绘给定***、方法或装置的所有组件。最后，可能贯穿说明书和图式使用相同参考标号来表示相同特征。
具体实施方式
下文结合附图阐述的详细描述既定作为示范性实施例的描述，且无意表示可实践的仅有实施例。贯穿此描述所使用的术语“示范性”意指“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为比其它示范性实施例优选或有利。具体描述包含出于提供对示范性实施例的透彻理解的目的的具体细节。在一些情况下，以框图形式展示一些装置。
下文结合附图阐述的详细描述既定作为示范性实施例的描述，且无意表示可实践实施例的仅有实施例。贯穿此描述所使用的术语“示范性”意指“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为比其它示范性实施例优选或有利。具体描述包含出于提供对示范性实施例的透彻理解的目的的具体细节。在一些情况下，以框图形式展示一些装置。
无线地传递电力可指在不使用物理电导体的情况下从发射器到接收器传递与电场、磁场、电磁场或其它场相关联的任何形式的能量(例如，可经由自由空间传递电力)。输出到无线场(例如，磁场)中的电力可由“接收线圈”接收、俘获或耦合以实现电力传递。
电动交通工具在本文中用以描述远程***，远程***的实例为包含从可充电能量储存装置(例如，一或多个可再充电电化学电池或其它类型的电池)得出的电力作为运动能力的部分的交通工具。作为非限制性实例，一些电动交通工具可为除了电动机以外还包含用于直接运动或用以给交通工具的电池充电的传统内燃机的混合动力电动交通工具。其它电动交通工具可从电力汲取所有运动能力。电动交通工具不限于汽车，且可包含摩托车、手推车、小型摩托车，及其类似者。举例来说而非限制，本文描述呈电动交通工具(EV)形式的远程***。此外，还预期可使用可充电能量存储装置而至少部分地供电的其它远程***(例如，例如个人计算装置的电子装置及其类似者)。
图1是根据示范性实施例的用于对电动交通工具112充电的示范性无线电力传递***100的图。无线电力传递***100使得能够在电动交通工具112停放在底座无线充电***102a附近时给电动交通工具112充电。在将在对应的底座无线充电***102a和102b上停放的停车区域中说明了用于两个电动交通工具的空间。在一些实施例中，本地分配中心130可连接到电力主干线132，并且被配置成通过电力链路110将交流电(AC)或直流电(DC)供应提供到底座无线充电***102a。底座无线充电***102a还包含底座***感应线圈104a，用于无线地传递或接收电力。电动交通工具112可包含电池单元118、电动交通工具充电感应线圈116和电动交通工具无线充电***114。电动交通工具充电感应线圈116可与底座***感应线圈104a相互作用(例如，经由由底座***感应线圈104a产生的电磁场区域)。在某些实施例中，电动交通工具充电感应线圈可安置在电动交通工具充电感应线圈壳体(图1中未说明)的体积内。
在一些示范性实施例中，当电动交通工具充电感应线圈116位于底座***感应线圈104a所产生的能量场中时，电动交通工具充电感应线圈116可接收电力。所述场对应于其中底座***感应线圈104a所输出的能量可由电动交通工具充电感应线圈116捕获的区。举例来说，由底座***感应线圈104a输出的能量可处于足以给电动交通工具112充电或供电的电平。在一些情况下，所述场可对应于底座***感应线圈104a的“近场”。近场可对应于其中存在由底座***感应线圈104a中的电流和电荷引起的并不将电力辐射远离底座***感应线圈104a的强反应性场的区。在一些情况下，近场可对应于在底座***感应线圈104a的波长的约1/2π内的区(且对于电动交通工具充电感应线圈116，反之亦然)。
本地分配中心130可经配置以经由通信回程134与外部来源(例如电力网)通信，且经由通信链路108与底座无线充电***102a通信。
在一些实施例中，电动交通工具充电感应线圈116可与底座***感应线圈104a对准，且因此由司机简单地安置于近场区内，从而相对于底座***感应线圈104a而正确地定位电动交通工具112。在其它实施例中，可给予驾驶员视觉反馈、听觉反馈或其组合，以确定电动交通工具112何时被恰当地放置以用于无线电力传递。在其它实施例中，电动交通工具112可通过自动驾驶***定位，所述自动驾驶***可将电动交通工具112来回移动(例如，呈Z字形移动)直到对准误差已达到可容许值为止。此可在无司机干涉的情况下或在仅具有最小司机干涉的情况下(前提是电动交通工具112配备有伺服方向盘、超声波传感器和智能以调整交通工具)由电动交通工具112自动地且自主地执行。在其它实施例中，电动交通工具充电感应线圈116、底座***感应线圈104a或其组合可具有用于使所述感应线圈116与104a相对于彼此移位和移动以更准确地将它们定向并在其间形成更有效率的耦合的功能性。
底座无线充电***102a可位于多种位置中。作为非限制性实例，一些合适位置包含在电动交通工具112所有者的家中的停车区、为按照常规的基于石油的加油站模型化的电动交通工具无线充电所保留的停车区以及在例如购物中心和工作场所等其它位置的停车场。
无线地为电动交通工具充电可提供众多益处。举例来说，可自动地执行充电，而几乎不需要驾驶员干预和操纵，由此提高用户的便利性。也可能不存在曝露的电触点且无机械磨损，由此改善无线电力传递***100的可靠性。可能不需要对电缆和连接器的操纵，并且可能不存在可在室外环境中接触到湿气和水的电缆、插头或插座，从而改进安全性。还可不存在可见或可接近的插座、电缆和插头，借此减小对电力充电装置的潜在破坏行为。另外，由于可将电动交通工具112用作分布式存储装置以使电力网稳定，所以可使用对接到电网解决方案来增加针对交通工具到电网(V2G)操作的交通工具可用性。
如参看图1所描述的无线电力传递***100还可提供美学和非阻碍优点。举例来说，可能不存在可阻碍交通工具和/或行人的充电柱和电缆。
作为交通工具到电网能力的进一步解释，无线电力发射和接收能力可经配置成互逆式，使得底座无线充电***102a将电力传递到电动交通工具112且电动交通工具112将电力传递到底座无线充电***102a(例如，在能量不足时)。此能力可用于通过在由可再生发电(例如，风或太阳能)中的过度需求或不足引起的能量不足时允许电动交通工具将电力贡献给整个分配***来使配电网稳定。
图2为图1的无线电力传递***100的示范性核心组件的示意图。如图2中所示，无线电力传递***200可包含底座***发射电路206，所述底座***发射电路206包含具有电感L1的底座***感应线圈204。无线电力传递***200进一步包含电动交通工具接收电路222，所述电动交通工具接收电路222包含具有电感L2的电动交通工具充电感应线圈216。本文所描述的实施例可使用形成谐振结构的电容性负载线环(即，多匝线圈)，所述谐振结构能够经由磁性或电磁近场将来自初级结构(发射器)的能量高效地耦合到次级结构(接收器)(如果初级结构和次级结构两者被调谐到共同谐振频率的话)。所述线圈可用于电动交通工具充电感应线圈216和底座***感应线圈204。使用用于耦合能量的谐振结构可涉及“磁性耦合谐振”、“电磁耦合谐振”，和/或“谐振感应”。将基于从底座无线电力充电***202到电动交通工具112的电力传递来描述无线电力传递***200的操作，但不限于此。举例来说，如上文所论述，电动交通工具112可将电力传递到底座无线充电***102a。
参看图2，电力供应器208(例如，AC或DC)将电力PSDC供应到底座无线电力充电***202以将能量传递到电动交通工具112。底座无线电力充电***202包含底座充电***电力转换器236。底座充电***电力转换器236可包含例如以下各者等电路***：AC/DC转换器，其经配置以将电力从标准干线AC转换成处于合适电压电平的DC电力；及DC/低频(LF)转换器，其经配置以将DC电力转换成处于适合于进行无线高电力传递的操作频率的电力。底座充电***电力转换器236将电力P1供应到包含与底座***感应线圈204串联的电容器C1的底座***发射电路206，以在所要频率下发射电磁场。可提供电容器C1以与底座***感应线圈204形成在所要频率下谐振的谐振电路。底座***感应线圈204接收电力P1且在足以给电动交通工具112充电或供以电力的电平下无线地传递电力。举例来说，由底座***感应线圈204无线地提供的电力电平可为大约几千瓦(kW)(例如，约为1kW到110kW，或更高或更低)。
包含底座***感应线圈204的底座***发射电路206以及包含电动交通工具充电感应线圈216的电动交通工具接收电路222可经调谐到大体上相同的频率，且可定位于由底座***感应线圈204和电动交通工具感应线圈216中的一者发射的电磁场的近场内。在此情况下，底座***感应线圈204和电动交通工具充电感应线圈216可变为彼此耦合，使得电力可传递到包含电容器C2和电动交通工具充电感应线圈216的电动交通工具接收电路222。可提供电容器C2以与电动交通工具充电感应线圈216形成在所要频率下谐振的谐振电路。要素k(d)表示在线圈分离下所得的相互耦合系数。等效电阻Req,1和Req,2表示可为感应线圈204和216以及反电抗电容器C1和C2所固有的损耗。包含电动交通工具充电感应线圈316和电容器C2的电动交通工具接收电路222接收电力P2，且将电力P2提供到电动交通工具充电***214的电动交通工具电力转换器238。
电动交通工具电力转换器238可尤其包含LF/DC转换器，所述LF/DC转换器经配置以将处于操作频率的电力转换回到处于与电动交通工具电池单元218的电压电平匹配的电压电平的DC电力。电动交通工具电力转换器238可提供经转换电力PLDC以对电动交通工具电池单元218充电。电力供应器208、底座充电***电力转换器236和底座***感应线圈204可为静止的且位于多种位置处，如上文所论述。电池单元218、电动交通工具电力转换器238和电动交通工具充电感应线圈216可包含于作为电动交通工具112的部分或电池包(未图示)的部分的电动交通工具充电***214中。电动交通工具充电***214还可经配置以经由电动交通工具充电感应线圈216而将电力无线地提供到底座无线电力充电***202以将电力馈入回到电网。电动交通工具充电感应线圈216和底座***感应线圈204中的每一者可充当基于操作模式的发射或接收感应线圈。
虽然未图示，但无线电力传递***200可包含负载断开单元(LDU)以从无线电力传递***200安全地断开电动交通工具电池单元218或电力供应器208。举例来说，在紧急情况或***故障的情况下，可触发LDU以从无线电力传递***200断开负载。可提供LDU以作为对用于管理对电池的充电的电池管理***的补充，或LDU可为电池管理***的部分。
另外，电动交通工具充电***214可包含开关电路(未图示)以用于将电动交通工具充电感应线圈216选择性地连接到电动交通工具电力转换器238，以及选择性地断开电动交通工具充电感应线圈216。断开电动交通工具充电感应线圈216可中止充电且还可调整如由底座无线充电***102a(充当发射器)“看到”的“负载”，其可用于从底座无线充电***102a“掩盖”电动交通工具充电***114(充当接收器)。可在发射器包含负载感测电路的情况下检测负载改变。因此，例如底座无线充电***202等发射器可具有用于确定例如电动交通工具充电***114等接收器何时存在于底座***感应线圈204的近场中的机制。
如上文所描述，在操作中，假定朝向交通工具或电池的能量传递，从电力供应器208提供输入电力以使得底座***感应线圈204产生用于提供能量传递的场。电动交通工具充电感应线圈216耦合到辐射场，且产生供电动交通工具112储存或消耗的输出电力。如上文所描述在一些实施例中，底座***感应线圈204和电动交通工具充电感应线圈216根据相互共振关系来配置，使得电动交通工具充电感应线圈216的谐振频率与底座***感应线圈204的谐振频率非常接近或大体上相同。当电动交通工具充电感应线圈216位于底座***感应线圈204的近场中时，底座无线电力充电***202与电动交通工具充电***214之间的发射损失最小。
如所陈述，通过将在发射感应线圈的近场中的能量的大部分耦合到接收感应线圈而非将能量的大部分以电磁波传播到远场来进行有效能量传递。当处于近场中时，可在发射感应线圈与接收感应线圈之间建立耦合模式。在感应线圈周围的可在其中发生此近场耦合的区域在本文中被称作近场耦合模式区。
虽然未展示，但底座充电***电力转换器236和电动交通工具电力转换器238两者可包含振荡器、例如功率放大器等驱动器电路、滤波器，以及用于与无线电力感应线圈有效率的耦合的匹配电路。振荡器可经配置以产生所要频率，可响应于调整信号而调整所述频率。可通过功率放大器以响应于控制信号的放大量放大振荡器信号。可包含滤波器与匹配电路以滤除谐波或其它不想要的频率，且使电力转换模块的阻抗匹配到无线电力感应线圈。电力转换器236和238还可包含整流器与切换电路***以产生合适的电力输出以对电池充电。
如贯穿所揭示实施例而描述的电动交通工具充电感应线圈216和底座***感应线圈204可称为或配置为“环”天线，且更具体地说，多匝环天线。感应线圈204和216还可在本文中称作或配置为“磁性”天线。术语“线圈”大体上指可无线地输出或接收耦合到另一“线圈”的能量的组件。线圈也可被称作经配置以无线地输出或接收电力的类型的“天线”。如本文所使用，线圈204和216是经配置以无线地输出、无线地接收和/或无线地中继电力的类型的“电力传递组件”。环形(例如，多匝环形)天线可经配置以包含空气核心或物理核心，例如铁氧体核心。空气核心环形天线可允许将其它组件放置在核心体区域内。包含铁磁体或铁磁性材料的物理核心天线可允许形成更强的电磁场且改进的耦合。
如上文所论述，在发射器与接收器之间的匹配或几乎匹配的谐振期间发生发射器与接收器之间的能量的有效传递。然而，甚至在发射器与接收器之间的谐振不匹配时，也可在较低效率下传递能量。通过将来自发射感应线圈的近场的能量耦合到驻留在其中建立有此近场的区内(例如，在谐振频率的预定频率范围内，或在近场区的预定距离内)的接收感应线圈而不是将能量从发射感应线圈传播到自由空间中来发生能量的传递。
谐振频率可基于包含感应线圈(例如，底座***感应线圈204)的发射电路的电感和电容，如上文所描述。如图2中所示，电感可一般为感应线圈的电感，而可将电容添加到感应线圈以在所要的谐振频率下产生谐振结构。作为非限制性实例，如图2中所展示，可与感应线圈串联地添加电容器以形成产生电磁场的谐振电路(例如，底座***发射电路206)。因此，对于较大直径感应线圈来说，诱发谐振所需的电容的值可随线圈的直径或电感增加而减小。电感还可取决于感应线圈的匝数。此外，随着感应线圈的直径增加，近场的有效能量传递面积可增加。其它谐振电路是可能的。作为另一非限制实例，可将电容器并联地放置于感应线圈的两个端子之间(例如，并联谐振电路)。此外，感应线圈可经设计成具有高质量(Q)因数以改进感应线圈的谐振。举例来说，Q因数可为300或更大。
如上文所描述，根据一些实施例，揭示了在处于彼此的近场中的两个感应线圈之间耦合电力。如上文所描述，近场可对应于存在电磁场的在感应线圈周围的区，但可不传播或辐射远离感应线圈。近场耦合模式区域可对应于在感应线圈的物理体积附近的体积，通常在波长的小分数内。根据一些实施例，使用例如单匝和多匝环形天线等电磁感应线圈来进行发射和接收两者，这是由于实际实施例中的磁性近场振幅对于磁性类型的线圈来说往往高于电气类型的天线(例如，小偶极)的电气近场。这样允许线圈对之间的潜在地更高的耦合。此外，可使用“电”天线(例如，偶极和单极)或磁性天线与电天线的组合。
图3是显示图1的无线电力传递***300的示范性核心和辅助组件的图。无线电力传递***300说明底座充电对准***352与底座***感应线圈304和电动交通工具充电感应线圈316的电动交通工具对准***354之间的通信链路376、引导链路366和对准***链路356。如上文参看图2所描述，且假定能量朝电动交通工具112流动，在图3中，底座充电***电力接口380可经配置以将电力从例如AC或DC电力供应器(未说明)等电源提供到充电***电力转换器336。底座充电***电力转换器336可从底座充电***电力接口380接收AC或DC电力，以在底座***感应线圈304的谐振频率处或附近激励底座***感应线圈304。电动交通工具充电感应线圈316当在近场耦合模式区中时可从所述近场耦合模式区接收能量以在谐振频率下或附近振荡。电动交通工具电力转换器338将来自电动交通工具充电感应线圈316的振荡信号转换到适合于经由电动交通工具电力接口对电池充电的电力信号。
底座无线充电***302包含底座充电***控制器342，且电动交通工具充电***314包含电动交通工具控制器344。底座充电***控制器342可经由底座充电***通信接口382向其它***(未图示)通信，所述其它***例如是计算机和配电中心或智能电力网。电动交通工具控制器344可经由电动交通工具通信接口384向其它***(未图示)(例如，交通工具上的机载计算机、其它电池充电控制器、交通工具内的其它电子***和远程电子***)通信。
底座充电***控制器342和电动交通工具控制器344可包含用于具有单独通信信道的特定应用程序的子***或模块。这些通信信道可为单独的物理信道或单独的逻辑信道。作为非限制性实例，底座充电对准***352可经由通信链路356而与电动交通工具对准***354通信，以提供用于自主地或在操作者辅助下更紧密地对准底座***感应线圈304与电动交通工具充电感应线圈316的反馈机制。类似地，底座充电引导***362可经由引导链路366而与电动交通工具引导***364通信以提供反馈机制，以在对准基本***感应线圈304与电动交通工具感应线圈316的过程中引导操作者。另外，可存在由底座充电通信***372和电动交通工具通信***374支持的分开的通用通信链路376(例如，信道)，用于在底座无线电力充电***302与电动交通工具充电***314之间传达其它信息。此信息可包含关于电动交通工具特性、电池特性、充电状态及底座无线电力充电***302与电动交通工具充电***314两者的电力能力的信息以及电动交通工具112的维护及诊断数据。这些通信信道可以是单独的物理通信信道(例如，蓝牙、紫蜂、蜂窝式等)。
电动交通工具控制器344还可包含：电池管理***(BMS)(未图示)，其管理电动交通工具主电池的充放电；停车帮助***，其基于微波或超声波雷达原理；制动***，其被配置成执行半自动停车操作；以及方向盘伺服***，其被配置成帮助大部分自动停车“线控停车”，从而可提供更高的停车准确性，因此减少对在底座无线充电***102a和电动交通工具充电***114中实现机械水平感应线圈对准的必要性。此外电动交通工具控制器344可被配置成与电动交通工具112的电子装置通信。举例来说，电动交通工具控制器344可被配置成与视觉输出装置(例如，仪表板显示器)、声波/音频输出装置(例如，蜂鸣器、扬声器)、机械输入装置(例如，键盘、触控萤幕和例如操纵杆、轨迹球等的指向装置)以及音频输入装置(例如，具有电子话音辨识的麦克风)的音频输入装置通信。
此外，无线电力传递***300可包含检测和传感器***(未说明)。举例来说，无线电力传递***300可包含用于与***一起使用以将司机或交通工具恰当地导引到充电地点的传感器、以所需的分离/耦合来互相对准感应线圈的传感器、检测可阻碍电动交通工具充电感应线圈316移动到特定高度和/或位置以实现耦合的物体的传感器及用于与***一起使用以执行***的可靠、无损害且安全的操作的安全传感器。举例来说，安全传感器可包含用于以下用途的传感器：检测接近电动交通工具充电感应线圈316超过安全半径的动物或儿童的存在、检测可变热(感应加热)的在底座***感应线圈304附近的金属物体、检测危险事件(例如，底座***感应线圈304上的遇热发光物体)以及对底座无线电力充电***302和电动交通工具充电***314组件进行温度监视。
无线电力传递***300还可支持经由有线连接的***式充电。有线充电端口可在将电力传递到电动交通工具112或从电动交通工具112传递电力之前将两个不同充电器的输出整合。开关电路可按需要提供用以支持无线充电及经由有线充电端口的充电两者的功能性。
为在底座无线充电***302与电动交通工具充电***314之间进行通信，无线电力传递***300可使用带内信令与RF数据调制解调器(例如，在未经许可的频带中的经由无线电的以太网)两者。带外通信可提供足够带宽以用于将增值服务分配给交通工具使用者/所有者。无线电力载波的低深度振幅或相位调制可充当具有最小干扰的带内信令***。
另外，可在不使用特定通信天线的情况下经由无线电力链路来执行某种通信。举例来说，无线电力感应线圈304和316还可被配置成充当无线通信发射器。因此，底座无线电力充电***302的一些实施例可包含用于在无线电力路径上启用键控类型协议的控制器(未图示)。通过使用预定义协议以预定义间隔来键控发射功率电平(幅移键控)，接收器可以检测来自发射器的串行通信。底座充电***电力转换器336可包含负载感测电路(未图示)，用于检测底座***感应线圈304产生的近场附近是否存在活动的电动交通工具接收器。举例来说，负载感测电路监控流到功率放大器的电流，其受在由底座***感应线圈104a所产生的近场附近的活动接收器的存在或不存在影响。对功率放大器上的负载的变化的检测可由底座充电***控制器342来监视以用于确定是否启用振荡器以用于发射能量、是否与有源接收器通信或其组合。
为了使得能够进行无线高电力传递，一些实施例可被配置成在从10kHz到60kHz的范围内的频率下传递电力。此低频耦合可允许进行可使用固态装置实现的高度有效的电力转换。另外，与其它频带相比，可存在较少的与无线电***的共存问题。
所描述的无线电力传递***100可与和图1的无线电力传递***100兼容的多种电动交通工具112一起使用。图4说明根据示范性实施例的安置在与图1的无线电力传递***100兼容的电动交通工具412中的电动交通工具充电感应线圈壳体426。在图4中，电动交通工具充电感应线圈壳体426连同电动交通工具412的下表面安置。电动交通工具充电感应线圈可形成为包含电力转换电路以及如基于地面的无线充电单元与电动交通工具电池单元之间的高效且安全无线能量传递所需的其它控制和通信功能的电动交通工具供电的***的一部分。
使电动交通工具充电感应线圈壳体426集成为与电动交通工具412的下表面齐平使得不存在突出部分且使得可维持所指定的地面到交通工具车身的间隙可为有用的。
在一些实施例中且参看图1，底座***感应线圈104a和电动交通工具充电感应线圈116可各自处于固定位置中，其中所述感应线圈通过电动交通工具充电感应线圈116相对于底座无线充电***102a的整体放置而被带入近场耦合区内。然而，为了快速、有效和安全地执行能量传递，可需要减小底座***感应线圈104a与电动交通工具充电感应线圈116之间的距离来改进耦合。因此，在一些实施例中，底座***感应线圈104a和/或电动交通工具充电感应线圈116可为可部署和/或可移动的，以使它们更好地对准。
图5A说明根据示范性实施例的与电动交通工具412的下表面齐平的电动交通工具充电感应线圈壳体426的详细视图。在图5A中，电动交通工具壳体感应线圈壳体426可容纳电动交通工具充电感应线圈414和铁氧体瓦块组合件502。铁氧体瓦块组合件可包含一或多个铁氧体瓦块，以增强耦合且减少电动交通工具充电感应线圈壳体426中的涡电流(热耗散)。
图5B说明其中图5A的电动交通工具充电感应线圈414可为可移动的实施例。电动交通工具充电感应线圈414可在电动交通工具充电感应线圈壳体426内移动，以便与底座***感应线圈(图5B中未说明)更好地对准。此外，在某些实施例中，电动交通工具充电感应线圈壳体426可例如(但不限于)在远离电动交通工具412的下表面的向下方向上移动。尽管上文论述与电动交通工具的表面齐平的电动交通工具充电感应线圈壳体的特定配置，但根据不同实施例，不与电动交通工具的表面齐平的电动交通工具充电感应线圈壳体也可具有相似特性。举例来说，不与电动交通工具齐平的电动交通工具充电感应线圈壳体可为可移动的，和/或包含可移动的电动交通工具充电感应线圈。
尽管上文论述使用电动交通工具充电感应线圈来为电动交通工具充电的特定配置，但根据不同实施例，可以许多不同方式为电动交通工具充电。
下文论述将经优化体积集成在电动交通工具充电感应线圈壳体内的方面。
磁场分布经优化电子组件集成
感应电力传递期间所产生的磁场可对感应电力传递***的电子组件有害，例如(但不限于)通过导致电子组件过热和发生故障。在某些实施例中，可将感应电力传递***所产生的磁通量校准到以下程度：壳体(例如(但不限于)电动交通工具充电感应线圈壳体或底座***感应线圈壳体)的包含感应电力传递***的线圈(例如(但不限于)电动交通工具充电感应线圈或底座***感应线圈)的某些体积或间隙可经优化以经历减小的磁场。电子组件(例如(但不限于)电力电子组件)可位于经历减小的磁场的这些经优化体积中。电子组件的额外实例可包含电路元件，例如(但不限于)电阻器、电容器、二极管和开关。此外，经历减小的磁场的经优化体积内的电子组件还可享用局部或整体屏蔽(通过一种材料，所述材料的品质相对于其它材料减少磁场穿过所述材料的穿透性)，来改进其性能。在特定实施例中，可通过将某些电子组件定位在靠近电动交通工具充电感应线圈的经优化体积内，来减少发射电力穿过交通工具的需要。
图6是根据示范性实施例的具有经优化体积的图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的组件的分解透视图。所述分解透视图说明包含电动交通工具充电感应线圈602和包括电子组件的经优化体积606的电动交通工具充电感应线圈壳体604。在无线电力传递***的操作期间，电动交通工具充电感应线圈602可经历穿过电动交通工具充电感应线圈602的中心区608的集中磁场。在集中磁场穿过电动交通工具充电感应线圈的中心区的情况下，不再电动交通工具充电感应线圈的中心区内的区可经历相对于电动交通工具充电感应线圈的中心区减小的磁场。在所说明的实施例中，经优化体积606在邻近于电动交通工具充电感应线圈的区处但不在电动交通工具充电感应线圈的中心区内表示。
图7是根据示范性实施例的电子组件的经优化体积相对于图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的电动交通工具充电感应线圈的定位的图。所述图说明经优化体积(“C”、“D”、“E”和“F”)702沿电动交通工具充电感应线圈704的长度定位，但不在电动交通工具充电感应线圈704的中心区706中。藉此，经优化体积702的电子组件可经历相对于定位在电动交通工具充电感应线圈的中心区中减小的磁场。
图8A是根据示范性实施例的沿图1的电动交通工具充电感应线圈壳体中的电子组件的每一经优化体积的三个部分的经屏蔽经优化体积的配置的图。所述图说明沿具有屏蔽部件的每一经优化体积的三个部分屏蔽经优化体积806，所述屏蔽部件由一种材料组成，所述材料的品质减少磁场穿过所述材料的穿透性。如图所示，经优化体积包含沿每一经优化体积的两个部分的两个垂直屏蔽部件808a。每一垂直屏蔽部件808a可限定大体上正交于由电动交通工具充电感应线圈804限定的平面的垂直屏蔽部件平面。所述经优化体积还包含沿每一经优化体积的另一部分的水平屏蔽部件808b。每一水平屏蔽部件可限定大体上平行于由电动交通工具充电感应线圈804限定的平面的水平屏蔽部件平面。藉此，经优化体积806内的电子组件可体验相对于定位于不用具有减小的磁场穿透性的材料围封的区中的电子组件而减小的磁场。并且，经优化体积806位于经历相对于其它区而减小的磁场的区中，例如(但不限于)电动交通工具充电感应线圈804的中心区802中。另外，经优化体积806可定向在电动交通工具充电感应线圈壳体810上。
图8B是根据示范性实施例的经屏蔽经优化体积沿图1的电动交通工具充电感应线圈壳体中的电子组件的每一经优化体积的两个部分的配置的图。所述图说明经优化体积836沿具有垂直屏蔽部件838a的每一经优化体积的两个部分屏蔽起来。垂直屏蔽部件838a各自限定大体上正交于由电动交通工具充电感应线圈834限定的平面的垂直屏蔽部件平面。每一经优化体积836还包含水平屏蔽部件838b。每一水平屏蔽部件838b限定大体上平行于由电动交通工具充电感应线圈834限定的平面的水平屏蔽部件平面。屏蔽部件838a、838b两者具有材料838，其品质减少磁场穿过所述材料的穿透性，从而允许经优化体积836内的电子组件经历相对于定位在不用所述材料屏蔽的区中的电子组件减小的磁场。并且，经优化体积836位于经历相对于其它区而减小的磁场的区中，例如(但不限于)电动交通工具充电感应线圈834的中心区832中。另外，经优化体积836可定向在电动交通工具充电感应线圈壳体840上。
图8C是根据示范性实施例的经屏蔽经优化体积沿图1的电动交通工具充电感应线圈壳体中的电子组件的每一经优化体积的五个部分的配置的图。所述图说明沿具有屏蔽部件的每一经优化体积的五个部分屏蔽经优化体积(未说明)，所述屏蔽部件由一种材料组成，所述材料的品质减少磁场穿过所述材料的穿透性。此图中未将经优化体积说明为屏蔽部件858a、858b妨碍经优化体积的视图。如所说明，经优化体积包含沿每一经优化体积的四个部分的四个垂直屏蔽部件858a。每一垂直屏蔽部件858a可限定大体上正交于由电动交通工具充电感应线圈854限定的平面的垂直屏蔽部件平面。所述经优化体积还包含沿每一经优化体积的另一部分的水平屏蔽部件858b。每一水平屏蔽部件可限定大体上平行于由电动交通工具充电感应线圈854限定的平面的水平屏蔽部件平面。藉此，经优化体积856内的电子组件可体验相对于定位于不用具有减小的磁场穿透性的材料围封的区中的电子组件而减小的磁场。并且，经优化体积856位于经历相对于其它区而减小的磁场的区中，例如(但不限于)电动交通工具充电感应线圈854的中心区852中。另外，经优化体积可定向在电动交通工具充电感应线圈壳体860上。
图9是根据示范性实施例的经优化体积相对于图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的螺线管线圈的定位的图。所述图说明电动交通工具充电感应线圈902呈缠绕在铁材料904周围的螺线管形式，而非相对于铁材料定位在图6到8的配置中。经优化体积906沿每一经优化体积906的具有减少磁场穿过材料的穿透性的所述材料的垂直和水平屏蔽部件908的三个部分上屏蔽起来。并且，经优化体积906位于经历相对于其它区减小的磁场的区中，例如(但不限于)电动交通工具充电感应线圈902的包含铁材料904的中心区中。另外，经优化体积906可定向在电动交通工具充电感应线圈壳体910上。
图10是根据示范性实施例的图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的电子组件的经优化体积的定位的横截面图。所述图说明经优化体积1002如何相对于电动交通工具充电感应线圈壳体1006内的电动交通工具充电感应线圈1004的电线而定向。电动交通工具充电感应线圈壳体的经优化体积(体积“A”和“B”)1002沿每一经优化体积1002的具有降低磁场穿过材料的穿透性的所述材料的垂直和水平屏蔽部件1008的三个部分围封起来。并且，经优化体积1002位于经历相对于其它区而减小的磁场的区中，例如(但不限于)电动交通工具充电感应线圈1004的中心区1010中。另外，经优化体积1002可定向在电动交通工具充电感应线圈壳体1020上。
图11是根据示范性实施例的组装图6的电动交通工具充电感应线圈壳体的方法。在某些实施例中，方法1100可由电动交通工具充电感应线圈壳体604(图6)执行。尽管本文中以特定次序说明图11中的方法1100，但在某些实施例中，可以不同次序执行本文中的框，同时执行所述狂或省略所述框，且可添加额外的框。本领域的普通技术人员将了解，所说明的实施例的过程可在任何电动交通工具充电感应线圈壳体中实施。
在框1102处，线圈可位于电动交通工具充电感应线圈壳体的第一体积内。所述线圈可经配置以经由发射器所产生的磁场无线接收电力。无线接收的电力可处于足以为负载供电或充电的电平。
在框1204处，电子组件可位于壳体的第二体积内。壳体的第二体积可不同于壳体的第一体积。壳体的第二体积可由沿第二体积的第一部分的水平屏蔽部件和沿第二体积的第二部分的垂直屏蔽部件限界。所述磁场在第二体积内的电平可小于所述磁场在第一体积内的电平。
图12是根据示范性实施例的可用于执行图11的方法的无线电力接收器设备的功能框图。无线电力接收器设备1200可包含用于经由发射器1206所产生的磁场来无线接收电力的装置。无线接收的电力可处于足以为负载供电或充电的电平。
无线电力接收器设备进一步包含用于容纳所述用于无线接收电力的装置1206的装置1202。在某些实施例中，所述用于容纳所述用于无线接收电力的装置1206的装置1202可经配置以执行上文相对于框1102(图11)所述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于容纳所述用于无线接收电力的装置1206的装置1202可包含电动交通工具充电感应线圈壳体604(图6)。
无线电力接收器设备进一步包含用于容纳电子组件的装置1204。所述磁场在所述用于容纳电子组件的装置1204内的电平可小于所述磁场在所述用于容纳所述用于无线接收电力的装置1206的装置1202内的电平。在某些实施例中，所述用于容纳电子组件的装置1204可经配置以执行上文相对于框1104(图11)所述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于容纳电子组件的装置1204可包含电动交通工具充电感应线圈壳体604(图6)。
尽管上文论述电子组件的经优化体积的特定配置，但根据不同实施例，可以许多不同方式配置经优化体积。举例来说，尽管图8A到10中将经优化体积显示为沿具有垂直和/或水平屏蔽部件的经优化体积的两个或三个部分屏蔽，但根据各种实施例，经优化体积可享用足以保护经优化体积内的电子组件免受磁场的任何量的屏蔽益处，而不显著影响用于充电的磁通量流(例如(但不限于)通过改变屏蔽的数目或大小)。
下文论述将印刷电路板集成在经优化体积内的方面。
经优化体积内的集成印刷电路板
通常，电动交通工具充电感应线圈壳体内的空间是有限的，这也可能限制电子组件在经优化体积内的集成。在某些实施例中，可在电动交通工具充电感应线圈壳体内利用多层印刷电路板来将电子组件彼此且与作为整体的电动交通工具充电感应线圈壳体集成。此外，可利用多层印刷电路板来创建电容器结构(印刷电路板层之间)，和/或提供位于电动交通工具充电感应线圈壳体的不同经优化体积内的电子组件之间的平整互连。归因于印刷电路板的寄生电容作为正电压平面，且接地平面层大体上彼此平行，这些电容器结构可从印刷电路板的平面层创建，从而形成电容器。
图13是根据示范性实施例的具有集成在图1的电动交通工具充电感应线圈壳体的印刷电路板内的电容器的电子组件的经优化体积的定位的横截面图。在所说明的实施例中，单个或多个经优化体积1336内的电子组件可通过共享印刷电路板1332来互连。印刷电路板1332的区还可通过利用多层印刷电路板的寄生电容而实施为电容器(例如(但不限于)调谐和DC阻断电容器)。在某些实施例中，印刷电路板包括用以形成电子组件的电容器(例如(但不限于)调谐和DC阻断电容器)的金属层。并且，类似于图10，所述图说明经优化体积1336如何相对于电动交通工具充电感应线圈壳体1338内的电动交通工具充电感应线圈1334的电线来定向。电动交通工具充电感应线圈壳体的经优化体积1336(体积“G”和“H”)沿每一经优化体积的具有降低磁场穿过材料的穿透性的所述材料的屏蔽部件1340的三个部分围封。并且，经优化体积1336位于经历相对于其它区而减小的磁场的区中，例如(但不限于)电动交通工具充电感应线圈1334的中心区1342中。另外，经优化体积1336可定向在电动交通工具充电感应线圈壳体1350上。
尽管上文论述将具有电子组件的印刷电路板集成在经优化体积内的特定配置，但根据不同实施例，印刷电路板可以许多不同方式与电子组件集成。
可使用各种不同技艺和技术中的任一者来表示信息和信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。
结合本文揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚说明硬件与软件的此可互换性，上文已大体上关于其功能性而描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。将此种功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用以及强加于整个***的设计约束。可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性，但此类实施方案决策不应被解释为会导致脱离实施例的范围。
结合本文所揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合来实施或执行。通用处理器可为微处理器，但在替代例中，处理器可为任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一或多个微处理器与DSP核心的结合，或任何其它此类配置。
结合本文中所揭示的实施例而描述的方法或算法及功能的步骤可直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或所述两者的组合中。如果实施于软件中，那么可将功能作为一或多个指令或代码而存储在有形的非暂时性计算机可读媒体上或经由有形的非暂时性计算机可读媒体进行发射。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可装卸式磁盘、CD ROM或所属领域中已知的任何其它形式的存储媒体中。存储媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息且将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。如本文中所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字影音光盘(DVD)、软性磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光以光学方式再现数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。处理器和存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留在用户终端中。
为了概述本发明的目的，本文已描述了应用的某些方面、优点以及新颖特征。应理解，不一定所有此类优点均可根据任何具体实施例来实现。因此，可按照如本文所教示来实现或优化一个优点或一组优点而不一定实现本文可能教示或建议的其它优点的方式来体现或进行所述实施例。
将容易了解对上述实施例的各种修改，且可在不脱离本申请案的精神或范围的情况下，将本文中定义的一般原理应用到其它实施例。因此，本申请并不既定限于本文中所示的实施例，而应符合与本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广泛范围。

Claims (28)

1.一种无线电力接收器设备，其包括：
线圈，其经配置以经由发射器所产生的磁场无线接收电力，所述无线接收的电力处于足以为负载供电或充电的电平；以及
壳体，其包括：
第一体积，其经配置以容纳所述线圈；以及
第二体积，其不同于所述第一体积并位于邻近所述线圈的中心区域但不在所述线圈的中心区域内，且经配置以容纳电子组件，其中所述第二体积包括且通过以下各项来限界：
沿所述第二体积的第一部分的水平屏蔽部件，所述水平屏蔽部件限定大体上平行于所述线圈所限定的平面的水平屏蔽部件平面，以及
沿所述第二体积的第二部分的垂直屏蔽部件，所述垂直屏蔽部件限定大体上正交于所述线圈所限定的所述平面且在所述线圈的所述中心区域和所述第二体积之间的垂直屏蔽部件平面，由此所述第二体积内的磁场水平小于所述第一体积内的磁场水平。
2.根据权利要求1所述的无线电力接收器设备，其包括不同于所述第一和第二体积的第三体积，所述第三体积经配置以容纳电子组件，所述磁场在所述第三体积内的电平小于所述磁场在所述第一体积内的所述电平，所述第三体积由以下各项限界：沿所述第三体积的第一部分的第三体积水平屏蔽部件，所述第三体积水平屏蔽部件限定大体上平行于所述线圈所限定的所述平面的第三体积水平屏蔽部件平面；以及沿所述第三体积的第二部分的第三体积垂直屏蔽部件，所述第三体积垂直屏蔽部件限定大体上正交于所述线圈所限定的所述平面的第三体积垂直屏蔽部件平面。
3.根据权利要求2所述的无线电力接收器设备，其中所述电子组件经由印刷电路板可操作地连接。
4.根据权利要求3所述的无线电力接收器设备，其中所述印刷电路板包括至少两个层，其中所述印刷电路板的区用作所述电子组件的调谐和DC阻断电容器。
5.根据权利要求4所述的无线电力接收器设备，其中所述印刷电路板包括用以形成所述电子组件的所述调谐和DC阻断电容器的金属层。
6.根据权利要求1所述的无线电力接收器设备，其中所述第二体积由沿所述第二体积的第三部分与所述电子组件介接的印刷电路板限界。
7.根据权利要求1所述的无线电力接收器设备，其中所述第二体积位于从所述线圈的外周界径向安置的位置处。
8.根据权利要求1所述的无线电力接收器设备，其中所述水平屏蔽部件和所述垂直屏蔽部件包括材料，所述材料的品质降低磁场穿过所述材料的穿透性。
9.根据权利要求8所述的无线电力接收器设备，其中所述第二体积由沿所述第二体积的第三部分的另一垂直屏蔽部件限界，所述另一垂直屏蔽部件限定大体上正交于所述线圈所限定的所述平面的另一垂直屏蔽部件平面，所述另一垂直屏蔽部件包括材料，所述材料的品质降低磁场穿过所述材料的所述穿透性。
10.根据权利要求9所述的无线电力接收器设备，其中所述第二体积由屏蔽部件沿所述第二体积的整个长度限界，每一屏蔽部件包括材料，所述材料的品质降低磁场穿过所述材料的所述穿透性。
11.根据权利要求1所述的无线电力接收器设备，其中所述线圈是电动交通工具充电感应线圈。
12.根据权利要求1所述的无线电力接收器设备，其中所述壳体是电动交通工具充电感应线圈壳体。
13.一种无线电力接收器设备，其包括：
经由发射器所产生的磁场用于无线接收电力的装置，所述无线接收的电力处于足以为负载供电或充电的电平；以及
用于容纳第一体积和不同于所述第一体积的第二体积的装置，所述第一体积经配置以容纳所述用于无线接收电力的装置以及所述第二体积经配置以容纳电子组件，其中所述第二体积位于邻近所述无线接收电力的装置的中心区域但不在所述无线接收电力的装置的中心区域内；以及
第一装置，其用于沿着平面中的第二体积的第一部分来屏蔽所述磁场，所述第一装置实质上平行于由所述无线接收电力的装置限定的平面，以及
第二装置，其用于沿着平面中的第二体积的第二部分来屏蔽所述磁场，所述第二装置实质上正交于由所述无线接收电力的装置限定的平面，由此所述第二体积内的磁场水平小于所述第一体积内的磁场水平。
14.根据权利要求13所述的无线电力接收器设备，其包括用于容纳电子组件的额外装置，所述磁场在所述用于容纳电子组件的额外装置内的电平小于所述磁场在所述用于容纳所述第一体积内的所述电平。
15.根据权利要求14所述的无线电力接收器设备，其中所述电子组件经由印刷电路板可操作地连接。
16.根据权利要求15所述的无线电力接收器设备，其中所述印刷电路板包括至少两个层，其中所述印刷电路板的区用作所述电子组件的调谐和DC阻断电容器。
17.一种形成壳体的方法，其包括：
将线圈定位在所述壳体的第一体积内，所述线圈经配置以经由发射器所产生的磁场无线接收电力，所述无线接收的电力处于足以为负载供电或充电的电平；以及
将电子组件定位在所述壳体的不同于所述壳体的所述第一体积且位于邻近所述线圈的中心区域但不在所述线圈的中心区域内的第二体积内，其中所述第二体积包括且由以下各项限界：
沿所述第二体积的第一部分的水平屏蔽部件，所述水平屏蔽部件限定大体上平行于所述线圈所限定的平面的水平屏蔽部件平面，以及
沿所述第二体积的第二部分的垂直屏蔽部件，所述垂直屏蔽部件限定大体上正交于所述线圈所限定的所述平面且在所述线圈的所述中心区域和所述第二体积之间的垂直屏蔽部件平面，由此所述第二体积内的磁场水平小于所述第一体积内的磁场水平。
18.根据权利要求17所述的方法，其包括将电子组件定位在所述壳体的不同于所述壳体的所述第一和第二体积的第三体积内，所述磁场在所述第三体积内的电平小于所述磁场在所述第一体积内的所述电平，所述第三体积由以下各项限界：沿所述第三体积的第一部分的第三体积水平屏蔽部件，所述第三体积水平屏蔽部件限定大体上平行于所述线圈所限定的平面的第三体积水平屏蔽部件平面；以及沿所述第三体积的第二部分的第三体积垂直屏蔽部件，所述第三体积垂直屏蔽部件限定大体上正交于所述线圈所限定的所述平面的第三体积垂直屏蔽部件平面。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述电子组件经由印刷电路板可操作地连接。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述印刷电路板包括至少两个层，其中所述印刷电路板的区用作所述电子组件的调谐和DC阻断电容器。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述印刷电路板包括用以形成所述电子组件的所述调谐和DC阻断电容器的金属层。
22.根据权利要求17所述的方法，其中所述第二体积由沿所述第二体积的第三部分与所述电子组件介接的印刷电路板限界。
23.根据权利要求17所述的方法，其中所述第二体积位于从所述线圈的外周界径向安置的位置处。
24.根据权利要求17所述的方法，其中所述水平屏蔽部件和所述垂直屏蔽部件包括材料，所述材料的品质降低磁场穿过所述材料的穿透性。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述第二体积由沿所述第二体积的第三部分的另一垂直屏蔽部件限界，所述另一垂直屏蔽部件限定大体上正交于所述线圈所限定的所述平面的另一垂直屏蔽部件平面，所述另一垂直屏蔽部件包括材料，所述材料的品质降低磁场穿过所述材料的穿透性。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述第二体积由屏蔽部件沿所述第二体积的整个长度限界，每一屏蔽部件包括材料，所述材料的品质降低磁场穿过所述材料的穿透性。
27.根据权利要求17所述的方法，其中所述线圈是电动交通工具充电感应线圈。
28.根据权利要求17所述的方法，其中所述壳体是电动交通工具充电感应线圈壳体。
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